CaTiO3催化正戊醛羟醛自缩合反应性能

为克服液体碱催化剂难以回收再利用、腐蚀设备、污染环境等问题，选择酸碱活性位点丰富的钙钛矿氧化物，用于催化正戊醛羟醛自缩合反应。采用XRD、SEM、NH3-TPD、CO2-TPD等方法对催化剂进行表征，结合活性评价研究了催化剂制备条件和反应条件的影响，明晰了催化剂酸碱活性位点之间的作用关系。结果表明，采用溶胶-凝胶法，在分散剂聚乙二醇（PEG-1000）加入量为2.5%（以硝酸钙的质量为基准，下同）、500 ℃焙烧1 h条件下，可以得到纯相CaTiO3，此时其分散性和催化性能也较优。CaTiO3催化正戊醛羟醛自缩合反应的适宜反应条件为：反应温度190 ℃，反应时间8 h，催化剂加入量15%（以正戊醛的质量为基准，下同）。在该反应条件下，正戊醛的转化率可达97.0%，产物2-丙基-2-庚烯醛的选择性可达99.1%。CaTiO3催化剂使用4次，其催化活性无明显下降。分别以NH3和CO2为探针分子选择性中毒CaTiO3催化剂的活性位点，结果表明，酸碱活性位点之间存在明显的协同催化作用。     

Au基MOFs双功能催化剂的制备及其催化CO2与苯胺/H2反应性能

以UiO-66(Zr)、MIL-100(Fe)、MIL-100(Cr)、MIL-101(Cr)、NH 2-MIL-101(Al)为载体,Au为活性组分,制备Au/UiO-66(Zr)、Au/MIL-100(Fe)、Au/MIL-100(Cr)、Au/MIL-101(Cr)、Au/NH 2-MIL-101(Al)双功能催化剂。采用XRD、BET、NH 3-TPD、HRTEM等表征催化剂的结构,在釜式反应器中评价催化剂对CO 2与苯胺/H 2反应生成N-甲基苯胺与N,N-二甲基苯胺的N-甲基化反应性能,考察反应条件对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂的XRD特征衍射峰与相应MOFs的模拟特征峰基本一致;负载Au后催化剂仍具有高的比表面积和大的孔容、孔径;不同MOFs负载Au的催化剂具有不同的酸强度和酸量;Au纳米粒子的分散性很好,粒径为(3~7)nm。制备的催化剂均具有催化CO2与苯胺/H2的N-甲基化反应性能,其中质量分数2%Au/MIL-101(Cr)催化剂催化性能最好,苯胺转化率为45.26%,N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺选择性分别为73.50%和26.50%,重复使用性能优异。     

MIL-88(Fe)金属有机骨架高效催化降解废水中RhB

采用MIL-88(Fe)金属有机骨架材料湿法高效催化降解染料废水中罗丹明B。通过FT-IR、XRD和TEM等对MIL-88(Fe)金属有机骨架材料进行了表征,并考察了MIL-88(Fe)金属有机骨架材料催化降解罗丹明B的效果和催化机理。结果表明,在优化条件下,MIL-88(Fe)-H2O2反应体系对100 mg/L罗丹明B的去除率可达99.3%。MIL-88(Fe)金属有机骨架材料有望成为一种高效降解染料废水中有机污染物的类Fenton催化剂。     

HAlMSU-W-Y介分子筛催化合成新型七元环缩醛(酮)的研究

研究了HAlMSU-S-Y分子筛催化1,4-丁二醇与环己酮、丁酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、苯甲醛等醛(酮)的缩合反应.考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、HAlMSU-S-Y分子筛用量等因素对醛(酮)与醇缩合反应的影响.结果表明,当醛(酮)与1,4-丁二醇摩尔比为1:1.5,催化剂用量为2 g/mol醛(酮),反应2 h,选择性一般在97%以上,转化率也一般在95%以上,表明HAlMSU-S-Y分子筛对醛(酮)与醇的缩合反应有较好的催化性能.     

铜基催化剂结构对烯醛滴流床和固定鼓泡床加氢效果的影响

采用共沉淀法制备了不同组成的铜硅、铜铬和铜锌复合氧化物催化剂。利用X射线衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）、氮气物理吸附（BET）和正丁胺电位滴定法等测试手段对制备的铜基复合氧化物催化剂的物化性质和孔结构进行了表征。考察了3种不同组成的铜基复合氧化物催化剂在滴流床和固定鼓泡床反应器中催化2-丙基-2-庚烯醛加氢的效果。结果表明：3种铜基复合氧化物催化剂的铜晶粒大小、表面酸碱性差异与催化2-丙基-2-庚烯醛加氢性能未呈现任何正向相关关系;具有丰富大孔的催化剂采用固定鼓泡床反应器催化烯醛加氢的效果优于采用滴流床反应器。     

2-异丙基-5-甲基-2-己烯醛的合成与表征

以异戊醛为原料,在回流加热条件下进行羟醛缩合反应合成了2-异丙基-5-甲基-2-己烯醛。考察了催化剂种类和用量、相转移催化剂用量和反应时间等关键因素对反应的影响。实验结果表明,氢氧化钠作催化剂,其用量为异戊醛质量的3.0%,四丁基溴化铵作相转移催化剂,其用量为异戊醛质量的1.0%,反应3 h时,产物收率为83.3%。产品用红外光谱以及1H和13C核磁共振谱进行表征。     

硅胶负载硫酸铁催化合成正辛醛1,2-丙二醇缩醛

研究了在硅胶负载硫酸铁(Fe2(SO4)3/SiO2)催化下,以正辛醛和1,2-丙二醇为原料催化合成正辛醛1,2-丙二醇缩醛。考察了醛醇摩尔比、反应时间、催化剂用量及其重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明:正辛醛0.1 mol,n(正辛醛)∶n(1,2-丙二醇)=1.0∶1.1,催化剂用量为反应物总质量的1.0%,带水剂环己烷12 mL,回流反应3.0 h,正辛醛1,2-丙二醇缩醛的收率最高可达92.3%。     

TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成2-异丁基-1,3-二硫杂环己烷

以TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2为催化剂,研究了1,3-丙二硫醇和异戊醛直接缩合合成2-异丁基-1,3-二硫杂环己烷的方法。通过单因素工艺条件、正交试验和催化剂的连续催化试验确定优化工艺条件为:异戊醛和1,3-丙二硫醇物质的量比为1∶1.2,反应时间2h,反应温度60℃,催化剂的用量2%(催化剂质量占反应物总质量的百分数),收率87.6%。该方法反应条件温和,收率高,对环境友好。     

三氯化铝催化合成甘油类缩醛（酮）的研究

研究了在AlCl3催化下,丙三醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、二苯甲酮、苯甲醛等十余种醛(酮)的缩合反应。系统考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、AlCl3的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当醛(酮)与丙三醇物质的量比为1∶1.2,催化剂用量为2g/mol醛(酮),反应2h,转化率可达99.2%,选择性可达100%。证明AlCl3对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

新型七员环缩醛(酮)的催化合成研究

研究了在HMCM-22沸石分子筛催化下,1,4-丁二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、苯甲醛等10余种醛(酮)的缩合反应合成新型七员环缩醛。系统考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、HMCM-22沸石的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当醛(酮)与1,4-丁二醇物质的量比为1∶1.5,催化剂用量为5 g/1 mol醛(酮),反应2 h,转化率一般可达95%以上,选择性一般可达95%以上。证明HMCM-22沸石分子筛对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

聚乙二胺改性壳聚糖微球吸附汞和铀

利用反相悬浮分散法制备壳聚糖微球,经聚乙二胺改性以提高氨基含量,考察了它对Hg2+和UO2+2的吸附性能.结果表明,吸附剂氨基含量6.52 mmol/g,粒径很小(＜10 μm),因此可快速吸附金属离子.pH＜3时可选择性分离Hg2+和UO2+2,对Hg2+和UO2+2的饱和吸附容量qm为2.20、1.41 mmol/g.动力学数据采用Lagergrent拟合,吸附速率常数kad(min-1)分别为Hg2+ 0.088,UO2+2 0.056.UO2+2和Hg2+可用1 mol/L H2SO4脱附,UO2+2还可用2 mol/L HCl脱附,脱附率＞90%.     

5-氨基-3-巯基-1,2,4-三氮唑的合成工艺研究

以水合肼和硫氰酸铵为原料合成2,5-联二硫脲,在碱性条件下脱硫化氢环化制得5-氨基-3-巯基-1,2,4-三氮唑。研究了环化过程中原料配比、反应温度、反应时间对收率的影响,得到较佳的工艺条件：2,5-联二硫脲与NaOH的摩尔比为1：5,反应时间为5h,反应温度125℃,在此工艺条件下,产品收率达到85．5％以上。     

2,2＇-偶氮二异丁基脒盐酸盐的合成

以偶氮二异丁腈（AIBN）为主要原料,经Pinner反应制备了2,2＇-偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐,再进一步合成2,2＇-偶氮二异丁基脒盐酸盐。最佳合成工艺条件为n（AIBN）：n（甲醇）：n（氯化氢）=1：2.5：2.6,反应温度15～20℃,反应时间24h,得到2,2＇-偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐,收率99.1%;以无水甲醇为溶剂,与氨气反应合成了2,2＇-偶氮二异丁脒盐酸盐,反应温度10～15℃,反应时间16h,收率85.1%,纯度≥99.5%。产物用红外光谱、核磁共振等进行了确证。     

敌草快原药溶液中2，2’-联吡啶微量分析方法研究

本文采用气相色谱法．以联苯为内标法定量检测敌草快原药溶液中2,2’-联毗啶的微量含量,其方法的标准偏差分别为0．10;变异系数为0．83;线性相关系数为0．9997;平均回收率为99．2％。     

Ca2+/H2O2降解水中孔雀石绿

在中性条件下,研究了Ca2++H2O2降解水中孔雀石绿(MG)过程. 结果表明,加入Ca2+明显促进了MG降解,可使其脱色率由20%升至98%. 随着H2O2加入量的增加,MG的脱色率在最初的10 min内显著上升,当H2O2/Ca2+(摩尔比)>5时,2 h后Ca2++H2O2降解MG脱色率均能达到98%. 随着温度的升高,MG的脱色率显著上升. 抗氧化剂(抗坏血酸)的加入抑制了Ca2++H2O2降解MG,当抗坏血酸浓度达到1 mg/L时,降解率为0,说明在Ca2++H2O2降解MG体系中存在着氧化作用. 在避光和光助条件下,加入Ca2+均能明显缩短MG的降解时间,说明Ca2+对其降解有催化作用.     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2陶瓷复合膜的烧成及表征

将制备好的Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合溶胶在担载体上涂膜、干燥、烧成，制成了有担载体的复合膜。应用SEM，XRD等测试手段对Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合膜的结构、表面形貌和孔径进行了表征，并研究了溶胶性能和烧成制度对膜性能的影响。进行了对污水处理实验，并取得了很好的效果。     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合溶胶的制备与研究

以硝酸铝、正硅酸乙酯、氧氯化锆、钛酸丁酯为前驱体,水和无水乙醇为溶剂,用溶胶-凝胶法制备适合涂膜的复合溶胶.     

H2O2改性溶胶-凝胶法制备ZrO2基催化剂载体

采用改性溶胶-凝胶法,以H2O2除去胶体中Cl-后,用蒸馏法干燥,制备了ZrO2粉末. 考察了H2O2/ZrO2摩尔比、蒸馏温度及煅烧温度对ZrO2粉末结构特性的影响. 结果表明,优化的工艺条件为：H2O2/ZrO2摩尔比1:2,蒸馏温度80℃,煅烧温度500℃. 产品为粒径12~16 nm的类球形高纯四方相纳米氧化锆颗粒. 该粉末担载5%(w) Cr2O3后用于CO2氧化丙烷脱氢制丙烯的催化,丙烷转化率为53.4%,丙烯收率为38.1%,CO2转化率为33.3%.     

TiO2／SiO2复合物与H2O2对有机染料的协同光催化降解作用研究

采用溶胶凝胶法制锯了SiO2含量较高的TiO2/SiO2复合氧化物,并采用SEM,XRD、FTIR等手段进行了表征。测试结果表明,制备得到的复合物是由TiO2和SiO2纳米颗粒所组成的具有多孔网络结构的聚集体,钛氧基强通过Ti-O-Si键固定于SiO2基体中,TiO2主要以无定型态存在。实验发现,在紫外光作用下,TiO2／SiO2复合物与H2O2协同作用,对有机染料曙红B溶液具有较高的催化降解效率。复合物对曙红B的光催化降解符合一级反应动力学方程。     

H_2O_2-Fe~(2+)法处理聚乙二醇(PEG)生产废水研究

采用H2 O2 Fe2 + 法催化氧化聚醚类生产污水 ,对氧化剂和催化剂的用量、反应温度、时间、pH值等影响因素进行了探讨 ,取得了良好的效果。该工艺处理效率高、操作简单、工艺流程短、处理成本低且无二次污染。